ตัวอย่างพลังงานความร้อน
ฟิสิกส์ / / July 04, 2021
พลังงานความร้อน คือว่า กำหนดโดยโมเมนตัมทั้งหมดของอนุภาคของสาร. ประกอบ ส่วนใหญ่มาจากพลังงานภายใน, พลังงานคืออะไร ที่มีอยู่ในสสารในระดับโมเลกุลและโครงสร้างซึ่งสอดคล้องกับพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของสาร
เรียกอีกอย่างว่า พลังงานแคลอรี่ หรือ พลังงานความร้อนและอ่อนไหวต่อการถูกถ่ายโอนโดยแรงผลักดันจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ได้รับชื่อของความร้อนในท้ายที่สุด
เมื่อพลังงานความร้อนถูกส่งไปยังสาร โมเลกุลภายในจะเร่งตัวขึ้น ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เวลาจะมาถึงเมื่อพลังงานความร้อนจะเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงเฟสของสาร โดยไม่เห็นค่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เมื่อสารถึง สถานะทางกายภาพต่อไปนี้ เป็นไปได้ที่จะสร้างอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น. การสร้างแนวคิดเรื่องพลังงานความร้อนที่ละเอียดอ่อนและพลังงานความร้อนแฝงนั้นคุ้มค่า
พลังงานความร้อนที่ละเอียดอ่อน คือสิ่งที่ต้องการถ่ายเทความร้อนสู่สาร ถึง ส่งเสริมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ. ตัวอย่างเช่น เมื่อเราให้น้ำร้อนสำหรับทำอาหารหรือเปิดความต้านทานความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศที่เกิดขึ้นใน พัดลมเครื่องอบผ้า หรือที่เราเอาเทอร์โมมิเตอร์ไปไว้บริเวณรักแร้ตอนมีไข้ ให้ความร้อนปรอทแล้วยกขึ้น เส้นเลือดฝอย
พลังงานความร้อนแฝง เป็นสิ่งที่จำเป็นในการถ่ายเทความร้อนสู่สาร ถึง สร้างการเปลี่ยนแปลงเฟสในนั้น. ไม่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนกว่าการเปลี่ยนแปลงของสารจะเสร็จสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น มันเกิดขึ้นในระหว่างการสร้างไอหรือในการหลอมเหลวหรือการหลอมของของแข็ง
พลังงานความร้อนทั้งสองนี้คือ นำไปใช้ในอุตสาหกรรมในกระบวนการแยกออก เป็นการระเหยและการกลั่น ซึ่ง ทรัพย์สินมีความสำคัญอย่างยิ่งจุดเดือดเพื่อเป็นแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
การถ่ายโอนพลังงานความร้อนจะถูกขับเคลื่อนโดยความแตกต่างของอุณหภูมิเสมอ และจะนำทิศทางไปสู่ร่างกายด้วยอุณหภูมิที่ต่ำกว่า เป็นไปได้ด้วยกลไกหลักสามประการ:
รังสี: มันถูกถ่ายทอดโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นต่ำและมันก็เพียงพอแล้วกับความใกล้ชิดของร่างกายเพื่อให้พลังงานความร้อนเริ่มเดินทางสู่เป้าหมาย การแผ่รังสีดวงอาทิตย์เป็นตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดในการอธิบายการถ่ายโอนประเภทนี้ พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์เดินทางผ่านอวกาศและสัมผัสกับพื้นผิวโลก
การขับรถ: พลังงานความร้อนเดินทางผ่านโครงสร้างของวัสดุไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า.
ในกรณีแรก เมื่อมีแหล่งพลังงานความร้อน เช่น เตาย่างไฟฟ้า, สิ่งนี้จะส่งพลังงานดังกล่าวไปยังภาชนะที่วางไว้และจะกระจายเข้าสู่วัสดุของเดิม
ในกรณีที่สอง เมื่อ ร่างกายอบอุ่นสัมผัสกับความเย็นพลังงานจะถูกส่งต่อไปยังความหนาวเย็น บุกรุกร่างกายนั้นจนร่างกายทั้งสองถึงสมดุล
การพาความร้อน: พลังงานความร้อนเคลื่อนที่แช่อยู่ในของเหลวที่กำลังเคลื่อนที่และถูกดึงไปยังจุดที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือ:
อากาศที่อยู่ใกล้พื้นผิวโลกมากที่สุด ซึ่งร้อนอยู่แล้วจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ เพิ่มเนื้อหาในพลังงานความร้อน และมีความปั่นป่วนมากขึ้นและมีความหนาแน่นน้อยลง อากาศที่เย็นกว่าและกระทัดรัดมากขึ้น ซึ่งมาจากระดับความสูงที่สูงขึ้น จะเข้ามามีส่วนร่วมในเหตุการณ์เดียวกัน ดังนั้นจึงเริ่มวงจร การพาความร้อนซึ่งพลังงานความร้อนจากดินของโลกถูกส่งผ่านอากาศไปยังบริเวณที่สูงขึ้นของโลก บรรยากาศ.
หน่วยพลังงานความร้อน
พลังงานทุกประเภทมีเหมือนกันที่ มีหน่วยวัดเป็นจูลส์ (J) ซึ่งเทียบเท่ากับนิวตันเมตร (Nm) หน่วยที่กำหนดโดยระบบสากลของหน่วย มีอะไรอีก, มักใช้หน่วย Calorie (cal)หรือกิโลแคลอรี (Kcal) สำหรับเมื่อมีการจัดการพลังงานจำนวนมากขึ้น
แคลอรี่เท่ากับ 4.18 จูล; หมายถึง พลังงานที่จำเป็นในการทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น 1 องศาเซนติเกรด มันถูกใช้ในอนุสัญญาระหว่างประเทศ การแปลงเป็นหน่วย SI ขึ้นอยู่กับต้องการคำนวณเพิ่มเติมโดยเริ่มจากแคลอรี่